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Die Carbonfaser revolutionieren – RCCF eröffnet Technikum (c) TU Dresden
05.11.2018

Die Carbonfaser revolutionieren – RCCF eröffnet Technikum

  • Mit einem Festakt haben Dr. Eva-Maria Stange, Staatsministerin für Wissenschaft und Kunst des Freistaates Sachsen, Prof. Gerhard Rödel, Prorektor für Forschung der Technischen Universität Dresden, Prof. Hubert Jäger und Prof.
  • Mit einem Festakt haben Dr. Eva-Maria Stange, Staatsministerin für Wissenschaft und Kunst des Freistaates Sachsen, Prof. Gerhard Rödel, Prorektor für Forschung der Technischen Universität Dresden, Prof. Hubert Jäger und Prof. Chokri Cherif am 02.11.2018 das Carbonfaser-Technikum des Research Center Carbon Fibers (RCCF) eröffnet.

Das RCCF, eine gemeinsame wissenschaftliche Einrichtung des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) und des Instituts für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden, wurde gegründet, um die Carbonfasern vom Faserrohstoff bis zum fertigen Bauteil zu erforschen und neue Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten zu entdecken.

„Sachsen verfügt in der Schlüsseltechnologie Werkstoff-, Material- und Nanowissenschaft über hervorragende Rahmenbedingungen und hoch motivierte Wissenschaftler an Hochschulen und Forschungseinrichtungen, die in dieser Spezialisierung weltweit ihresgleichen suchen“, erklärt dazu Staatsministerin Dr. Stange. „Beinahe alle Materialklassen von Metallen, Polymeren, Keramiken bis hin zu Verbund- und Naturwerkstoffen werden auf international hohem Niveau bearbeitet. Dabei greifen Grundlagen- und Angewandte Forschung in zahlreichen Feldern eng ineinander und bilden geschlossene Entwicklungsketten bis zu einem Transfer in die Wirtschaft – regional, national und international.“

Der Prorektor für Forschung der TU Dresden, Prof. Gerhard Rödel, ergänzt: „Mit dem Carbonfaser-Technikum ist im Research Center Carbon Fibers eine weltweit einzigartige Anlage entstanden, die völlig neue Möglichkeiten eröffnet. Es geht darum, Fasern mit einem möglichst hohen Individualisierungsgrad zu designen – je nach Bedarf und Einsatzbereich.“

Auf der derzeit installierten, einzigartigen Anlage erforschen Wissenschaftler des RCCF unter Reinraum-Bedingungen die Grundlagen für maßgeschneiderte Kohlenstofffasern und erschließen deren hohes Innovationspotential. Dabei greifen die Forscher auf einzelne Anlagenmodule zur Stabilisierung und Carbonisierung mit industrienahem Ofendesign und individuell einstellbaren Parameterkombinationen zurück. Durch den außerordentlichen Reinheitsgrad sind die Carbonfasern für die Anforderungen der Luft-/Raumfahrt- und der Automobilindustrie maßgeschneidert.

„Die Carbonfaser ist der Stahl des 21. Jahrhunderts“, führt Prof. Hubert Jäger, Sprecher des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK), aus. „Ganze Branchen erfinden sich derzeit durch diesen Werkstoff neu und erreichen mit ihren Produkten nie gedachte Dimensionen. Das Problem ist jedoch die Verfügbarkeit. Wir werden mit dem Carbonfaser-Technikum einen Beitrag dazu leisten, dass aus Sachsen heraus dieser Werkstoff nicht nur leichter verfügbar, sondern auch besser und maßgeschneidert einsetzbar wird für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, Fahrzeugbau, Architektur und Hochleistungselektronik.“

„Mit der Inbetriebnahme des Carbonfaser-Technikums unter Reinraumbedingungen am RCCF gelingt es uns, die Prozesskette zur Fertigung maßgeschneiderter Kohlenstofffasern signifikant zu erweitern. Die notwendigen Maschinentechniken des ITM einschließlich der bereits gewonnenen Erfahrungen bei Prozessoptimierungen zur Herstellung von Precursorfasern, dem Ausgangsmaterial für die neuen Stabilisierungs- und Carbonisierungslinien, stehen in künftigen Forschungsvorhaben den Wissenschaftlern des RCCF zur Verfügung. Somit geben wir am exzellenten Forschungsstandort Dresden die Initialzündung für die weiterführende Grundlagen- und anwendungsorientierte Forschung auf dem Gebiet der Kohlenstofffasern“, ergänzt Prof. Chokri Cherif, Direktor des ITM und Inhaber der Professur für Textiltechnik.

Das Carbonfaser-Technikum umfasst einen mehr als 300 m² großen Reinraum der Klasse ISO 8. Neben den beiden auf etwa 30 Metern aufgestellten Stabilisierungs- und Carbonisierungslinien sind weitere Flächen für künftige Erweiterungen der Gesamtanlage vorgesehen, zum Beispiel ein weiterer Hochtemperaturofen, in dem Carbonfasern bis zu Temperaturen über 2000°C graphitierbar sind oder unikale Beschichtungsanlagen zur Oberflächenaktivierung.

Die RCCF-Wissenschaftler ergründen die Wechselwirkungen zwischen Prozessparametern, Faserstruktur und weiteren mechanischen, thermischen und elektrischen Eigenschaften bei der Herstellung von Carbonfasern, um die Fähigkeiten des Hightech-Werkstoffes weiter zu steigern. Zusätzlich nehmen die Forscher die Entwicklung multifunktionaler Fasern mit neuartigen Eigenschaftsprofilen wie hohe Leitfähigkeit bei hoher Festigkeit oder ausgeprägter Verformbarkeit sowie die Nutzung erneuerbarer Ausgangsstoffe in den Fokus ihrer Arbeiten.

Ein weiterer Schwerpunkt der RCCF-Aktivitäten ist die tiefgreifende studentische Ausbildung im Bereich der Carbonfaser-Herstellung. Den Studierenden werden dabei fundierte Kenntnisse in Herstellung und Weiterverarbeitung von Carbonfasern vermittelt, damit sie in diesem Bereich der Zukunftstechnologien dem sächsischen und deutschen Arbeitsmarkt zur Verfügung stehen. Etwa 15 Studierende werden pro Jahr in Forschungsbereiche wie die Prozessführung, -modellierung und -überwachung sowie die Entwicklung, Fertigung und Charakterisierung neuer Carbonfasern und Verbundwerkstoffe einbezogen.

Weitere Informationen:
TU Dresden Carbonfaser
Quelle:

Technische Universität Dresden  - Fakultät Maschinenwesen   
Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM)

 

(c) Technische Universität Dresden
Frau Dr. Fazeli
23.10.2018

Wissenschaftlerin vom ITM der TU Dresden mit dem Innovationspreis des Industrieclubs Sachsen geehrt

Frau Dr.-Ing. Monireh Fazeli¬ Zoghalchali vom Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden wird am 23. Oktober 2018 für ihre Dissertation "Technologieentwicklung für gewebte Knotenstrukturen mit komplexer Geometrie in Integralbauweise für Faserverbundanwendungen“ mit dem Innovationspreis des Industrieclubs Sachsen 2017 ausgezeichnet. Der Preis ist mit 5.000 Euro dotiert und wird jährlich an einen Absolventen der TU Dresden verliehen.

Frau Dr.-Ing. Monireh Fazeli¬ Zoghalchali vom Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden wird am 23. Oktober 2018 für ihre Dissertation "Technologieentwicklung für gewebte Knotenstrukturen mit komplexer Geometrie in Integralbauweise für Faserverbundanwendungen“ mit dem Innovationspreis des Industrieclubs Sachsen 2017 ausgezeichnet. Der Preis ist mit 5.000 Euro dotiert und wird jährlich an einen Absolventen der TU Dresden verliehen.

Die Entscheidung zur Vergabe des Innovationspreises des Industrieclubs Sachsen 2017 erfolgte im Juni 2018 durch ein Preisgericht. Am 23. Oktober findet nun die feierliche Verleihung durch den Industrieclub Sachsen in Dresden statt. Frau Dr. Fazeli absolviert derzeit bis Ende März 2019 im Rahmen des DAAD-Förderprogramms P.R.I.M.E. (Postdoctoral Researchers International Mobility Experience) einen internationalen Forschungsaufenthalt am Centre for Advanced Composite Materials (CACM), University of Auckland in Neuseeland. Deshalb wird Herr Professor Chokri Cherif, Institutsdirektor des ITM und Doktorvater von Frau Dr. Fazeli, den Preis stellvertretend entgegennehmen.

Im Rahmen ihrer Dissertation, die Frau Dr. Fazeli im Dezember 2016 mit der Bestnote „summa cum laude“ abschloss, wurde eine CAE-gestützte Prozesskette zur effizienten automatisierten Fertigung komplexer gewebter Knotenelementhalbzeuge aus Carbonfasern für Rahmentragwerke in Fahrzeugen, Flugzeugen, Maschinen und Anlagen sowie der Architektur realisiert. Für diese Rahmentragwerke in Leichtbauweise steht derzeit bereits ein umfangreiches Sortiment aus faserverstärkten Profilen zur Verfügung. Die erforderlichen Knotenelemente zur Verbindung der Profile sind entweder nach wie vor aus Metall oder müssen extrem aufwändig und somit kostenintensiv gefertigt werden.

Mit der neuen automatisierten Technologie ist es möglich, hochkomplexe, in mehreren Raumrichtungen verzweigte Knotenelemente webtechnisch in einem Stück zu fertigen. Damit entfallen die Prozesse des Zuschnittes und sehr aufwändigen Fügens von Teilflächen. Die Bauteilperformance wird deutlich gesteigert. Am ITM wird in enger Zusammenarbeit mit der Firma MAGEBA International GmbH und durch die finanzielle Förderung von Forschungsprojekten über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) die gesamte Prozesskette vom CAD-Entwurf, über die strukturelle Entwicklung, die Erstellung der Maschinensteuerprogramme, die textiltechnische Umsetzung und die Bauteilkonsolidierung erfolgreich erarbeitet.

Quelle:

Technische Universität Dresden

Hexcel to Exhibit at Toulouse Space Show 2018
Hexcel to Exhibit at Toulouse Space Show 2018
25.06.2018

Hexcel to Exhibit at Toulouse Space Show 2018

Hexcel is exhibiting at the Toulouse Space Show on June 26-28 to promote its latest technologies and innovations in composites for space applications. More than 3,000 visitors are expected at this major international forum that is dedicated to novel solutions for space.

Hexcel is exhibiting at the Toulouse Space Show on June 26-28 to promote its latest technologies and innovations in composites for space applications. More than 3,000 visitors are expected at this major international forum that is dedicated to novel solutions for space.

Hexcel’s promotions will feature a number of 3D-printed flight-ready carbon fiber parts manufactured from HexAM™ additive manufacturing technology, combining high performance PEKK thermoplastics with aerospace grade carbon fiber. HexPEKK™ structures offer significant weight, cost and time-to-market reductions, replacing traditional cast or machined metallic parts in highly demanding aerospace, satellite and defense applications.

Other Hexcel solutions for space applications include carbon fiber, prepregs and honeycomb materials with proven performance for satellite structures and launchers.

Hexcel Corporation is a leading advanced composites company. It develops, manufactures and markets lightweight, high-performance structural materials including carbon fibers, specialty reinforcements, prepregs and other fiber-reinforced matrix materials, honeycomb, adhesives, engineered core and composite structures for use in commercial aerospace, space and defense and industrial applications.

Quelle:

AGENCE APOCOPE